listrik statis
DESCRIPTION
Modul SMP Kls 3 Fisika-1TRANSCRIPT
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
Defenisi Listrik StatisIalah muatan yang untuk sementara diam. Sebelum membahas lebih dalam tentang listrik statis, ada baiknya kita mengetahui tentang atom.
1. ATOM
A. Simbol Atom
x
B. Bagian Atom
C. Kulit
Kulit ditempati elektron. Jumlah kulit elektron bisa lebih dari satu kulit. Tiap kulit diisi elektron dengan jumlah:Jumlah elektron = 2.n2 → n = kulit n = 1,2,3…
2. Muatan Listrik dan Hukum Coulomb
A. Jenis MuatanAda 3 jenis muatan yaitu :1) Muatan positip → Jumlah elektron <
Jumlah Proton2) Muatan negatif → Jumlah elektron >
Jumlah Proton3) Muatan netral → Jumlah elektron =
Jumlah neutron
B. Sifat Muatan
Muatan sejenis → tolak menolakMuatan tak sejenis → tolak menolak
C. Hukum Coulomb
Bila ada 2 muatan yang terpisah pada jarak tertentu, akan timbul gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak. Gaya ini disebut gaya coulomb.
Perhatikan gambar berikut :
Gaya tolak menolak
Gaya tarik menarik perumusannya :
F =
3. Cara Memberi Muatan
Ada 3 metode yang digunakan untuk memberi muatan listrik yaitu :A. Gesekan
Benda netral, contoh plastik dengan wol digesekkan, maka plastik akan berubah menjadi ( - ) dan wol menjadi ( + ). Ini berarti plastik menerima elektron.
Plastik ( -) Wol ( + )Ebonit ( + ) Wol ( - )Kaca ( +) Wol ( - )
Listrik StatisTopik:
Defenisi listrikstatis,Atom,muatan listrik dan hukum coulomb,cara memberi
muatan,penggnaan listrik statis
Bab - 1
x = Nama atomZ = jumlah protonZ = jumlah elektron untuk atom netralA –Z = jumlah neutron
Inti (nukleon)
Kulit
proton (+)
elektron
neutron ( tak bermuatan)
terdiri
F = Newton → K = 9.109 N.m2/C2
Q1= Coulomb Q2= Coulomb r = Jarak (m)
F = dyne → K = 1 dyne cm2/StC2
Q1= Stc Q2= Stc r = Jarak (cm)
1 Newton = 105 dyneStc = stat Coulomb1 Stc = 3,336.10-10 C
F F
FF
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
Disamping itu metode gesekan lainnya yaitu : Generator Vandegraff.
Demikian juga dengan petir.Cat: Untuk menggesek 2 benda, benda benda tersebut harus dalam kondisi kering (tidak mengandung air), Mengapa?
B. KonduksiDalam konduksi terjadi kontak langsung dari kedua benda, sehingga elektron mengalir.
C. InduksiIalah pemisahan muatan listrik di dalam suatu penghantar karena penghantar itu di dekati (tidak menyentuh) benda bermuatan listrik. Contoh : elektroskop.
4. Penggunaan Listrik Statis
Penggunaan listrik statis dapat dijumpai dalam kehidupan sehari hari. contoh :a. Pengendap listrik statis
Alat ini dipakai di cerobong asap, tujuannya untuk menarik debu debu yang ada di asap, sehingga debu yang ada di gas asap tidak ikut terbawa gas.
b. Pengecatan mobil
c. Mesin fotokopiCara kerja mesin fotokopi dengan listrik statis dan optik. Mesin ini menggunakan logam selenium. Selenium ialah konduktor foto (akan menghantar listrik saat disinari dan menjadi isolator listrik bila dalam keadaan gelap).
01. Ebonit digosok dengan kain wol akan bermuatan listrik negatif sebab(A) elektron wol mengalir ke ebonit(B) proton kain wol mengalir ke ebonit (C) proton ebonit tetap (D) elektron ebonit tetap
02. ialah unsur natrium, berapa jumlah
elektronnya? (A) 11 (B) 12 (C) 23 (D) 24
03. Dari soal nomor 2 diatas, jumlah neutronnya ialah (A) 11 (B) 12 (C) 23 (D) 24
04. Dari soal nomor 2 di atas jumlah nukleonnya ialah (A) 11(B) 12 (C) 23 (D) 24
05. Nama nama bagian atom tersebut yang ditunjukkan oleh nomor 1, 2 dan 3 secara berurutan
(A) proton, neutron, elektron (B) elektron, proton, neutron (C) neutron, proton, elektron (D) elektron, neutron, proton
06. Atom X terdiri dari 10 elektron dan 5 proton, maka disimpulkan(A) atom tersebut bermuatan listrik positip (B) atom tersebut bermuatan listrik negatif (C) atom tersebut netral (D) belum dapat ditentukan muatannya
07. Sebatang kaca menjadi bermuatan positif ketika digosok dengan sutra. Sutra menjadi bermuatan sebab sutra(A) kehilangan proton (B) kehilangan elektron (C) memperoleh proton (D) memperoleh elektron
08. Pada elektroskop terjadi pemisahan muatan, yaitu
(A) A positif, B negatif (B) A negatif, B positit (C) A positif, B positif (D) A negatif, B negatif
09. Jika benda A bermuatan positif dan benda B bermuatan negatif saling didekatkan akan terjadi(A) gaya tolak menolak (B) induksi listrik (C) gaya gerak listrik (D) gaya tarik menarik
10. Lihat pada gambar!
Kaji Latih
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
Benda-benda di atas jika didekatkan akan terjadi(A) P dan K tolak menolak (B) W dan S tolak menolak (C) K dan W tarik menarik (D) P dan K tarik menarik
11. Elektroskop netral didekati plastik yang sudah digosok dengan wol, foil elektroskop membuka. Elektroskop dihubungkan ke bumi, foil menutup, plastik dijauhkan lagi dari elektroskop, foil membuka Iagi. Sekarang benda A bermuatan listrik didekatkan pada elektroskop, foil menutup. Kesimpulan percobaan ini adalah muatan elektroskop ……. dan muatan benda A …….(A) positif, positif (B) positif, negatif (C) negatif, positif (D) negatif, negatif
12. Aliran elektron yang benar adalah
13. Kapasitas benda adalah kemampuan benda menyimpan muatan listrik dengan satuan(A) volt (B) farad (C) coulomb (D) N/C
14. Elektroskop dapat digunakan untuk 1. mengetahui jenis muatan listrik suatu
benda 2. mengetahui apakah sebuah benda
bermuatan atau tidak 3. mengukur muatan listrik suatu benda
Pernyataan yang benar adalah(A) 1, 2 dan 3 (B) 1 dan 2 (C) 1 dan 3(D) 2 dan 3
15. Tiga metode yang dapat digunakan untuk memberikan muatan listrik pada suatu benda adalah gesekan, induksi dan ... (A) magnetisasi (B) isolator (C) konduksi (D) kapasitor
16. Bahan yang sukar dialiri muatan listrik disebut(A) semi konduktor (B) isolator(C) konduktor (D) kapasitor
17. Kumpulan zat yang tergolong isolator (A) plastik, kaca, besi (B) besi, aIuminium, seng (C) besi, aIuminium, karet (D) plastik, kaca, karet
18. Kelompok benda yang bersifat konduktor adalah(A) besi, kayu, timah(B) tembaga, aluminium, air (C) karet, karbon, asam sulfat (D) besi, timah, tembaga
19. Perhatikan gambar berikut!
Gambar yang menunjukkan arah arus yang benar(A) I (B) II (C) III (D) IV.
20. Dari diagram berikut ini arah aliran
(A) elektron dari A ke B (B) proton dari B ke A (C) elektron dari B ke A (D) proton dari A ke B
W = wol
K = kaca P = plastik
S = sutra
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
21. Jika pada kepala elektroskop didekatkan benda bermuatan negatif, yang terjadi sesuai dengan gambar
22. Perhatikan gambar!
Jika elektroskop bermuatan positif disentuh dengan jari, muatan elektroskop itu (A) kepala positif, daun negatif (B) kepala positif, daun positif (C) kepala netral, daun netral (D) kepala negatif, daun positif
23. Perhatikan gambar ini!
Benda manakah yang lebih cepat menjadi netral? (A) I(B) II(C) III(D) IV
24. Perhatikan gambar elektroskop berikut ini!
Setelah didekati benda bermuatan positif pada kepala elektroskop, muatan kepala dan daun adalah
(A) negatif dan positif (B) positif dan negatif(C) negatif dan negatif(D) positif dan negatif
25. Elektron pada konduktor seperti gambar terbanyak berada pada(A) P(B) Q(C) R(D) S
26. Perhatikan gambar berikut ini!
Menurut gambar di atas, benda A bermuatan ...... dan benda B bermuatan ......(A) positif, negatif (B) negatif, positif (C) positif, positif (D) negatif, negatif
27. Benda bermuatan listrik negatif dihubungkan kebumi, maka(A) benda makin negatif karena elektron
bumi masuk ke benda (B) benda menjadi netral kerena elektron
benda mengalir ke bumi(C) benda menjadi netral karena muatun
positif bumi masuk ke benda (D) benda menjadi positif karena elektron
benda mengalir ke bumi
28. Induksi listrik dapat diartikan (A) pemberian muatan listrik (B) pemisahan muatan pada sebuah benda
karena didekati oleh benda yang bermuatan
(C) penambahan muatan listrik (D) pengurangan muatan listrik
29. Berapa besar gaya tolak menolak antara muatan +8 coulomb dan muatan +10 coulomb di udara pada jarak 4 m? (A) 4,5 x 1010 N
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
(B) 4,5 x 1011 N (C) 2,5 x 1010 N (D) 2,5 x 1011 N
30. Gaya tarik menarik antara muatan X dan Y di udara = F Newton. Jika jarak kedua muatan dijadikan dua kali semula dan muatan X menjadi dua kali semula, muatan Y menjadi 3 kali semula, maka gaya tarik menarik menjadi (A) F Newton (B) 1,5 F Newton (C) 3 F Newton (D) 12 Newton
31. Gaya tarik menarik antar 2 muatan listrik di udara 120 dyne. Jarak kedua muatan 20 cm. Besar gaya tarik menarik jika jarak menjadi 10 cm adalah(A) 280 dyne (B) 380 dyne(C) 480 dyne (D) 580 dyne
32. Gaya tarik menarik antara muatan - 1,6 C dengan muatan X di udara pada jarak 20 cm adalah 0,9 newton. Tentukan jenis dan besar muatan X! (A) + 2 C (B) - 2,5 C (C) + 4 C (D) - 4 C
33. Jika muatan -30 statcoulomb didekatkan pada muatan -36 statcoulomb dengan jarak 40 cm di udara, berapakah gaya untuk menahan tiap muatan agar tetap berada di tempat?(A) 0,465 dyne (B) 0,575 dyne (C) 0,675 dyne (D) 0,775 dyne
34. Muatan X dan Y berbeda jenis saling tarik menarik di udara dengan gaya 50 newton. Berapa besar gaya tariknya jika jarak menjadi dua kali semula? (A) 10,5 N (B) 11,5 N (C) 12,5 N (D) 13,5 N
35. Dua muatan titik terpisah 1 meter saling tolak dengan gaya 9 newton. Berapakah gaya tolak tersebut ketika kedua muatan terpisah 3 meter? (A) 1 N (B) 3 N (C) 27 N (D) 81 N
01. Satuan muatan listrik ialah(A) ampere (B) coulomb (C) volt (D) watt
02. Satu elektron bermuatan (A) 1,6 x 10-19 coulomb (B) - 1,6 x 10-19 coulomb (C) 3 x 108 coulomb (D) - 3 x 108 coulomb
03. Dua proton bermuatan (A) 1,6 x 10-19 coulomb (B) -1,6 x 10-19 coulomb (C) 3,2 x 10-19 coulomb (D) - 3,2 x 10-19 coulomb
04. Unsur X dengan nomor Atom 19 dan no massa 39, maka jumlah nukleonnya adalah(A) 19 (B) 20 (C) 39 (D) 58
05. Alat pengumpul listrik statis dalam jumlah besar ialah (A) generator (B) alternator (C) Generator Van De Graaff (D) elektromotor
06. Muatan netral berarti (A) jumlah proton = jumlah elektron (B) jumlah proton > jumlah elektron (C) jumlah proton < jumlah elektron (D) jumlah proton - jumlah neutron
07. Pada awan badai yang gelap, terjadi muatan listrik negatif dan positif. Penyebabnya adalah(A) arus udara berhembus kencang (B) arus udara berhembus kencang dan
menyebabkan bergesekan dengan partikel partikel di dalam awan
(C) terdapat partikel-partikel debu, partikel-partikel garam yang memang sudah bermuatan
(D) muatan tersebut belum diketahui penyebabnya
08. Terjadinya petir, maka pernyataan yang benar(A) bagian dasar awan berkumpul partikel
bermuatan negatif(B) bagian dasar awan berkumpul partikel
bermuatan positif(C) bagian atas awan berkumpul partikel
bermuatan negatif (D) bagian atas awan berkumpul partikel
bermuatan negatif dan positif
09. Sifat- sifat bumi ialah .. 1. memiliki kemampuan tak terbatas
menampung elektron2. memiliki kemampuan tak terbatas
memberi elektron
Kaji Ulang
Fisika Kelas IX
Modul 19
Q. Brain / Sem-1 /Y-0708 kalimalang – b. rahmat – p. Kelapa
3. memiliki kemampuan tak terbatas menampung proton
Pernyataan yang benar ialah (A) nomor 1 saja (B) nomor 2 saja (C) nomor 1 dan 2 (D) 1, 2 dan 3 benar
10. Ketika berada di luar rumah, untuk menghindari Lena sambaran petir, sebaiknya kita berlindung(A) di bawah pohon (B) di lapangan terbuka (C) di tanah dengan posisi tiarap(D) di dalam mobil
11. Truk pengangkut bensin memiliki rantai logam yang dipasang di belakang mobil dan menjuntai ke tanah, rantai ini berguna untuk(A) untuk menyalurkan elektron-elektron dari
tanah sehingga menetralkan muatan positif dari badan truk
(B) untuk menyalurkan elektron-elektron dari tanah sehingga menetralkan muatan positif dari ban
(C) untuk menyalurkan elektron-elektron dari tanah sehingga menetralkan muatan positif dari badan truk manpun ban
(D) untuk perhiasan saja
12. Yang dimaksud konduktor foto (photo konduktor) ialah (A) bahan yang menghantarkan arus listrik
ketika dikenai cahaya dan bersifat isolator dalam keadaan gelap
(B) bahan yang cepat menghantarkan arus listrik
(C) bahan yang hanya bersifat isolator (D) bahan yang lambat menghantarkan arus
listrik
13. Contoh bahan konduktor foto ialah (A) aluminium (B) karbon (C) besi (D) selenium
Soal EsaI
1. Gambar dibawah menunjukkan tiga muatan listrik!
Tentukan besar:a. Gaya coulomb pada muatan 3!b. Gaya coulomb pada muatan 2!
2. Dua bola logam identik yang satu bermuatan +20 μC dan lainnya bermuatan +10 μC, terpisah sejauh 10 cm. Berapakah gaya coulomb diantara keduanya ialah F. Kedua bola kemudian disentuhkan dan dipisahkan sejauh 5 cm, berapa gaya coulomb keduannya sekarang?
Q1= 10 C Q2= -20 C Q3= - 5 C
2 m 1 m